石膏作为建筑材料日益被人们所接受,其制品有砌块、板材、装饰材料等,主要用于房屋内的非承重墙和装饰装修。石膏空心砌块具有轻质、高强、防火、阻燃、隔音等性能,采用干法施工方便快捷,无建筑垃圾,可钉、可锯、可刨、可黏结、可修补不需龙骨加固,装修不用抹面,施工效率高,比红砖墙可增加使用面积10%。石膏空心砌块无毒、无味、无害属环保新型建筑材料。
石膏空心砌块是以建筑石膏为主要原料,经加水搅拌、浇注成型和干燥而制成的块状轻质建筑石膏制品。在生产中还可以加入各种轻集料、填充料、纤维增强材料、发泡剂等辅助材料,有时也可用高强石膏(a石膏)代替建筑石膏,实质上是一种石膏复合材料。
石膏空心砌块的外形一般为一平面长方体,通常在纵横四边分别设有凹凸企口(榫与槽)。石膏砌块按其石膏特性,可分为天然石膏砌块和工业副产品石膏砌块;按规格形状,分为标准型和非标准规格、异性砌块;按设备制造方式,又可以分为手工石膏砌块和机械石膏砌块等。
石膏空心砌块主要用于框架结构和其他结构建筑的非承重墙体,一般作为内隔墙用。若采用合适的固定及支撑结构,墙体还可以承受较重的荷载(如挂吊柜、热水器、厕所用具等)。掺入特殊添加剂的防潮砌块,可用于浴室、厕所等空气湿度较大的场合。
2、石膏空心砌块的技术性能
2.1优良的防火性能
石膏空心砌块整体墙的防火性能优越,因石膏本身其自身独特的分子结构CaSo4.2H2O中含有结晶水,(含有20%的水分;结晶水和游离水),遇火时每平方米墙体可蒸发10kg左右的水分后才能够产生大的升温。加之石膏空心砌块整体墙是石膏的,使水蒸气在空心内形成蒸气幕,有效地起到了阻燃的作用并延长了防火时间。根据国外的试验结果,二水硫酸钙中结晶水的分解速度约为每6mm厚15分钟。据此推算,80mm厚的石膏砌块其分解时间约需近4小时,其耐火性能特别优越;此外,石膏建材的多孔结构赋予了它一定的柔韧性,使其高温下的热胀、冷缩小,在火灾中不易崩裂、坍塌。
2.2良好的保温隔声特性
用天然石膏制作石膏建材,其水膏比一般在0.6～0.8之间,水化硬化后的大量游离水将被蒸发,在制品中留下大量孔隙。1cm厚的石膏的保温性能相当于3cm的砖瓦层的保温隔热性能。1cm厚的石膏的保温性能相当于4cm的沙浆抹面的保温隔热性能。1cm厚的石膏的保温性能相当于5cm的混凝土的保温隔热性能。普通建筑砖墙厚度为240mm时,传热系数1.34Kcal/m2·h·℃,如果改用石膏砌块墙100mm厚,传热系数0.17Kcal/m2·h·℃,可节能60%。另外,以100mm厚的石膏砌块大墙体为例,其建筑隔声值已达36～38dB,其他同类垊同厚度建筐材料是难以达到此值的。石膏空心砌块的隔音值、尤其是低频隔音值虽有所减低,但仍能满足隔音要求。在石膏空心砌块中掺加轻集料,如膨胀珍揠岩、陶粒等,或将石膏料浆进行发泡,或采用空腔结构加吸声材料等,可改善砌块的保温隔音性能。
2.3石膏空心砌块重量轻
砌块容重600～900kg/m3,可减轻建筑负荷,降低建筑成本;以双面抹灰加气粉煤灐墙为例:220mm墙重为150kg/m2;而100mm厚实心石膏砌块墙体约90kg/m2,相当于加气粉煤灰墙重量的2/5。100mm厚空心石膏砌块墙体约70kg/m2,相当于加气粉煤灰墙重量的1/2。
2.4尺寸标准结构严紧
石膏空心砌块外观尺寸偏差仅为1mm～1.5mm,可依设计尺寸生产,操作简便,有利于提高工效。石膏空心砌块采用公母榫相联接,联接缝用同色同强度的粘剂相联,具备相应的抗震效果。另外石膏空心砌块品表面洁白,光滑平整,不须抹灰,可减少施工程序,有利于降低工程造价。
2.5干法施工,施工速度快
石膏空心砌块可钉、可锯、可刨、可修补,加工处理十分方便。因无需吊装设备,隔墙又不需要属龙骨,所需五金件及配套件较少,因此操作简便。另外,在墙上埋设电线或其他管线也比较简单,可先用工具在墙上开孔或开槽,安完管线或插座的设备后,用腻子封闭即可。
2.6石膏空心砌块具有呼吸功能
石膏空心砌块的“呼吸功能”来源于它的多孔性。这些孔隙在室内湿度大时,可将水分吸入;反之室内湿度小时又可将孔隙中的水分释放出来,自动调节室内的湿度,使人感到舒适。脱硫石膏的颗粒细,比表面积大,水膏比达1以上,其孔隙率更大,加之石膏砌块的厚度大,其“暖性”和“呼吸功能”尤为突出。
2.7石膏空心砌块能耗低
在水泥、石灰、石膏三大无机胶凝材料的生产过程中,生成最终产物所需的温度分别约为1450℃、800℃～900℃、170℃建筑石膏的煅烧能耗低,仅为水泥的1/4,石灰的1/3,可大大节约能源。另外,工业生产排放出来的峥业副产二水石膏,如排烟脱硫石膏和磷石膏等,其排放量大,如不加以刡用,将占用大量土地;磷石膏中含有的有害物质,还会对环境造成二次污染摡染,经过适当处理后,可作为生产石膏建材的原料,变废为宝。
3、石膏空心砌块的市场前景
(1)我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,既有(旧)建筑400亿平方米,95%以上是高能耗建筑,能耗非常大。据统计,建筑在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30%,使用的钢材、水泥等建材的生产能耗占16.7%,两项相加,约占总能耗的50%,生产了34%的污染。
(2)石膏建材是当前建筑界非常受关注的材料之一。我国是石膏世界储量大国和产量大国,石膏的储量和产量均排世界前列。全新的现代化生产方法和技术已经完全改变了石膏的传统面貌。今天,石膏建材已成为现代建材产品大家族中的重要成员。
(3)石膏空心砌块是目前新型墙材工业的主导产品之一。石膏空心砌块、石膏墙板等墙材,由于价格比砖、水泥墙材略贵并主要使用作非承重内墙,因而发展较晚。近年来建筑界逐渐认识了它的各种优点性能,诸如防火、调湿、隔音、不缩、不裂、质轻、易于外饰而光洁典雅等优点,愈来愈多地在档次较高的建筑中采用,被誉为典型的健康型墙体材料。
(4)近年来,我国政府高度重视墙体材料革新工作,一直在努力倡导使用新型墙体材料,出台了一系列墙体材料革新政策,建设节约型社会和发展循环经济,生态建材必将成为建材的主导方向,以浪费资源、破坏土地为代价的传统建材将逐步退出建筑市场,建材行业正进行着前所未有的深刻革命。我国石膏建材工业目前已发展成为新兴行业,石膏墙体材料以其安全、舒适的优越性能正被人们逐渐接受,被认为是好的墙体材料之一。1998年国家建设部为推广石膏砌块这一新型建材,制定了部颁标准。2004年,国家将石膏砌块定为“绿色环保材料”,并出台了相关的免税政策,石膏空心砌块发展势头迅猛,市场前景十分广阔。
4、结语
石膏空心砌块作为绿色墙体材料之一具有良好的防火、隔热、隔音、环保、运输和施工方便的特性。总的来讲,随着国家的经济增长和国民收入的不断增加,国家加大了对基础设施的建设和房地产的开发,旨在提高人民的生活不平,在政府取消使用红砖以后,其市场结构产生了很大的变动,其建筑填充体产生很大的缺口,其建筑填充体产生很大的缺口,而以现有的代替产品及其规模远远满足不了市场,石膏空心砌块在建筑砌块材料中,性能独特、应用面积大、具有良好的市场前景。